site logo

Notes for designing heat dissipation system on PCB board

In Печатной платы дизайн, для инженеров схемотехника является самой базовой. However, many engineers tend to be cautious and careful in the design of complex and difficult PCB boards, while ignoring some points to be paid attention to in the design of basic PCB boards, resulting in mistakes. Совершенно хорошая принципиальная схема может иметь проблемы или быть полностью сломанной при преобразовании в печатную плату. Поэтому, чтобы помочь инженерам уменьшить количество изменений в конструкции и повысить эффективность работы при проектировании печатных плат, здесь предлагается несколько аспектов, на которые следует обратить внимание в процессе проектирования печатных плат.

ipcb

Конструкция системы отвода тепла в конструкции печатной платы

При проектировании печатной платы проектирование системы охлаждения включает в себя метод охлаждения и выбор охлаждающих компонентов, а также учет коэффициента холодного расширения. В настоящее время обычно используемые методы охлаждения печатной платы включают: охлаждение самой печатной платой, добавление радиатора и платы теплопроводности к плате печатной платы и т. Д.

В традиционной конструкции печатной платы в основном используются подложка из стеклоткани из меди / эпоксидной смолы или подложка из стеклоткани из фенольной смолы, а также небольшое количество бумажной пластины с медным покрытием, эти материалы обладают хорошими электрическими характеристиками и производительностью обработки, но плохой теплопроводностью. Из-за широкого использования QFP, BGA и других компонентов поверхностного монтажа в текущей конструкции платы PCB, тепло, выделяемое компонентами, передается на плату PCB в больших количествах. Следовательно, наиболее эффективным способом решения проблемы рассеивания тепла является повышение способности рассеивания тепла печатной платой, непосредственно контактирующей с нагревательным элементом, и проводить или излучать его через плату печатной платы.

Notes for designing heat dissipation system on PCB board

Рисунок 1: Конструкция печатной платы _ Конструкция системы отвода тепла

Когда небольшое количество компонентов на плате печатной платы имеет сильный теплоотвод, к нагревательному устройству печатной платы можно добавить теплоотвод или теплопроводную трубку; Когда температуру нельзя снизить, можно использовать радиатор с вентилятором. Когда на печатной плате находится большое количество нагревательных устройств, можно использовать большой радиатор. Радиатор может быть встроен на поверхность компонента, чтобы его можно было охлаждать, соприкасаясь с каждым компонентом на плате печатной платы. Профессиональные компьютеры, используемые в производстве видео и анимации, даже нуждаются в водяном охлаждении.

Выбор и расположение компонентов в конструкции печатной платы

При проектировании печатных плат нет сомнений в выборе компонентов. Спецификации каждого компонента различны, а характеристики компонентов, производимых разными производителями, могут отличаться для одного и того же продукта. Поэтому при выборе компонентов для конструкции печатной платы необходимо связаться с поставщиком, чтобы узнать характеристики компонентов и понять влияние этих характеристик на конструкцию печатной платы.

В настоящее время выбор правильной памяти также очень важен при проектировании печатной платы. Поскольку DRAM и флэш-память постоянно обновляются, для разработчиков печатных плат является серьезной задачей уберечь новый дизайн от влияния рынка памяти. Разработчики печатных плат должны следить за рынком памяти и поддерживать тесные связи с производителями.

Рисунок 2: Конструкция печатной платы _ Компоненты перегреваются и горят

Кроме того, необходимо рассчитать некоторые компоненты с большим тепловыделением, а их расположение также требует особого рассмотрения. Когда большое количество компонентов вместе, они могут выделять больше тепла, что приводит к деформации и разделению слоя сопротивления сварке или даже к воспламенению всей печатной платы. Таким образом, инженеры по проектированию и компоновке печатных плат должны работать вместе, чтобы обеспечить правильную компоновку компонентов.

При компоновке сначала следует учитывать размер печатной платы. Когда размер печатной платы слишком велик, увеличивается длина печатной линии, импеданс, снижается шумозащитная способность, увеличивается и стоимость; Если плата PCB слишком мала, рассеивание тепла будет плохим, а соседние линии легко повредить. Определив размер печатной платы, определите расположение специальных компонентов. Наконец, в соответствии с функциональным блоком схемы, размечены все компоненты схемы.

Дизайн тестируемой платы в дизайне печатной платы

Ключевые технологии тестируемости печатных плат включают измерение тестируемости, разработку и оптимизацию механизма тестируемости, обработку тестовой информации и диагностику неисправностей. Фактически, конструкция тестируемости платы PCB заключается в том, чтобы ввести некоторый метод тестируемости на плату PCB, который может облегчить тестирование.

Обеспечить информационный канал для получения внутренней тестовой информации тестируемого объекта. Следовательно, разумная и эффективная конструкция механизма тестируемости является гарантией успешного повышения уровня тестируемости печатной платы. Повышение качества и надежности продукта, снижение стоимости жизненного цикла продукта, технология проектирования тестируемости может легко получить информацию обратной связи теста печатной платы, может легко выполнить диагностику неисправностей в соответствии с информацией обратной связи. При проектировании печатной платы необходимо убедиться, что положение обнаружения и путь входа DFT и других головок обнаружения не будут затронуты.

По мере миниатюризации электронных продуктов шаг компонентов становится все меньше и меньше, а также увеличивается плотность установки. Все меньше и меньше узлов схемы доступно для тестирования, поэтому все труднее тестировать сборку печатной платы в режиме онлайн. Следовательно, при проектировании печатной платы следует полностью учитывать электрические и физико-механические условия тестируемости печатной платы, а для тестирования следует использовать соответствующее механическое и электронное оборудование.

Рисунок 3: Дизайн печатной платы _ Тестируемость

Конструкция печатной платы класса чувствительности к влаге MSL

Рисунок 4: Конструкция печатной платы _ Уровень чувствительности к влаге

MSL: Уровень чувствительности к отдыху. Он отмечен на этикетке и подразделяется на уровни 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A и 6. Компоненты, которые имеют особые требования к влажности или отмечены на упаковке компонентами, чувствительными к влажности, должны управляться эффективно, чтобы обеспечить диапазон регулирования температуры и влажности в среде хранения и производства материалов, обеспечивая тем самым надежность работы компонентов, чувствительных к температуре и влажности. При запекании, BGA, QFP, MEM, BIOS и других требованиях к вакуумной упаковке идеальные, высокотемпературные и высокотемпературные компоненты запекаются при разных температурах, обратите внимание на время запекания. Требования к выпечке печатных плат в первую очередь относятся к требованиям к упаковке печатных плат или требованиям заказчика. После запекания влажность чувствительных компонентов и печатной платы не должна превышать 12 часов при комнатной температуре. Неиспользованные или неиспользованные компоненты, чувствительные к влажности, или печатная плата должны быть герметично закрыты вакуумной упаковкой или храниться в сушильном ящике.

Вышеупомянутые четыре момента следует обратить внимание на дизайн платы PCB, надеясь помочь инженерам, борющимся с дизайном платы PCB.